适用于大规模风电场并网系统次同步振荡问题的分析方法主要包括频率扫描分析法、特征根分析法、复转矩系数法、时域仿真法、阻抗分析法以及幅相运动分析法等 。
频率扫描分析法可以筛选出具有次同步振荡风险的系统运行方式，它是一种近似的线性方法。首先，建立风电机组并网系统的正序网络;其次，从待研究的风电机组看向并网系统侧，计算系统中的其他电网元件(主要包括其他风电机组、线路、变压器等)的次暂态等值阻抗;然后通过计算得到SSO等值电阻和SSO等值电抗随频率变化的曲线当SSO等值电抗在零附近所对应的次同步频率点上的SSO等值电阻小于零时，系统产生次同步振荡风险较高，而且等值电阻绝对值越大电气振荡越容易发散。
有文献采用频率扫描分析法研究了双馈风电机组并网系统中IGE产生的机理与影响因素，得出串补度的增加与风速的减小会诱发IGE的产生。也有文献采用此方法指出双馈风电机组并网系统发生次同步振荡的参与因子主要是风电机组与电网的状态变量，控制器的变量对振荡特性影响较小，驱动系统的状态变量几乎对振荡没有影响。
频率扫描分析法可以有效地定性筛选有次同步振荡风险的风电机组，而且方法比较简单，成本较低。但该方法存在以下缺点:不适用于存在电力电子等非线性元件的计算;没有考虑系统运行方式以及控制器暂态特性的影响，由于简化了发电机模型，分析结果不够精确。所以需要采用精确分析法进一步对风电场次同步振荡的程度与特性进行验证。
首先在系统中加入小扰动信号，其次对系统建立线性化模型，然后通过求解系统状态矩阵的特征根、特征向量和相关因子来判断系统稳定性的方法是特征根分析法。
右文献通过特征根方法分析得到直驱风机并入弱交流系统时会产生次同步振荡，在这种振荡模态下，直驱风机表现为具有负阻特性的容性阻抗，与电网产生谐振回路，诱发次同步振荡的产生。也有文献通过此方法指出双馈风电机组经串补并网系统中风速的减小和串补度的增加会诱发IGE，转子侧变流器电流环控制器参数的增大会诱发SSCI的产生。有研究利用此方法设计了抑制风电并网系统次同步振荡的附加阻尼控制器，并取得了较好的效果。有文献建立了双馈风电场串补系统等值模型，通过特征值灵敏度分析了各因素变化对风机稳定性与安全运行域的影响，结果表明，串补度越高、风机转子侧变流器的电流环比例系数越大，稳定面积越小，影响稳定性最大的因素为风机转速，而线路串补度和风机并网台数对谐振频率有重要影响。
特征根分析法科学理论严密，物理概念清晰，分析方法精确，可以用于优化设计控制器以抑制次同步振荡，适用于分析除了TA作用之外的各种次同步振荡问题。但是其只能用于描述系统的正序网络，且随着电力系统规模越来越大，线性化系统状态矩阵的维数将会非常高，使用特征根法时将出现严重的“维数灾”问题。它只能用于孤立模态的动态特性分析，不能分析连续频率的动态特性，且难以用数学模型表达特征根与元件参数、运行参数的关系。
复转矩系数分析法将频率扫描方法和特征根分析方法进行了结合，具体如下:首先对系统中的某一发电机转子相对角度上施加一个强制小干扰分量△s，然后分别计算风电机组电气部分与机械部分的电气复转矩和机械复转矩，其中电气复转矩系数分为电气弹性系数和电气阻尼系数，机械复转矩系数分为机械弹性系数和机械阻尼系数。当电气弹性系数和机械弹性系数之和为0时，系统处于临界状态，如果此时系统阻尼为负，则表明在次同步频率。系统将发生次同步振荡。电气复转矩系数和机械复转矩系数可以通过系统的传递函数模型得到。与此同时，电气复转矩系数还可以通过物理系统的测试曲线或者时域仿真响应曲线计算得出。
有文献提出一种根据复转矩系数频率扫描的计算结果来估算次同步谐振模式特征值的方法，方便判断系统是否发生次同步振荡。也有文献提出一种微小扰动稳态响应算法用于计算含TCSC的电力系统次同步谐振的复转矩系数，这种算法可以推广到复杂的大规模风电并网系统。
时域仿真法是通过建立包含风力发电机组、电力电子装置及电网元件的等值模型，在电磁暂态仿真软件中用数值积分方法求解并网系统动态特性的微分方程组，得到系统中变量随时间变化的响应曲线，从而分析系统动态特性的方法。时域仿真可以模拟元件从几百纳秒至几秒之间的电磁暂态及机电暂态过程，仿真过程不仅可以考虑风电机组、电力电子装置的控制特性，电网元件(如避雷器、变压器、电抗器等)的非线性特性，输电线路分布参数特性和参数的频率特性，还可以进行线路开关操作和各种故障类型模拟。
时域仿真法的优点主要有:模型适用范围广泛，适用于非线性设备的暂态过程模拟，详细模拟控制和故障过程，分析不同强度扰动下的次同步振荡，可计算次同步等效电抗、复转矩系数等，为其他分析方法做仿真验证。但缺点是难以分析次同步振荡的振荡模式、阻尼特性、产生机理、影响因素和预防与抑制策略等。
阻抗分析法通过建立电力电子装置的小信号频域阻抗模型，利用奈奎斯特判据或者推广的奈奎斯特判据对系统稳定性进行判定，是近年来国内外学者重点关注的理论方法。根据建立阻抗模型所用坐标系不同，阻抗分析又可分为:静止坐标中建立正负序阻抗模型和dq坐标中建立阻抗模型。
J. Sun教授于2009年提出了基于谐波线性化的电力电子装置正负序阻抗建模方法，得到了具有物理含义清晰的正负序阻抗以及应用简便的稳定性判据。本方法克服了传统相量模型在频域范围上的局限性以及电磁暂态模型不可线性化的问题，并且在此阻抗模型基础上建立的系统等效电路模型可以有效地揭示不同电力电子装置(新能源变流器、FACTS及HVDC等)与电网之间相互作用，包括常见的次同步和超同步振荡问题的机理和根源，为解决这些问题提供了有效的解析手段。
由于该理论是在小干扰理论下衍生的，所以它不能用于分析TA作用下的次同步振荡，而且随着电力电子化电力系统的普及，越来越多的电力电子设备并入公共电网，对于基于阻抗的多输入多输出系统稳定性判据需要进一步的深入研究。但是阻抗分析方法有一定的局限性，难以应用到直流电压、转速等秒级时间尺度动态问题的分析和研究中。
有文献提出了基于幅相运动的电力电子化电力系统电压功角稳定分析方法。考虑直流电压控制的影响提出了基于幅相运动方程的并网变流器建模方法，建立了内在电势与功率波动之间的状态方程，并与时域仿真、特征根方法对比证明了此方法的可行性。也有文献基于幅相运动方程分析了电压源换流器并入弱电网时电流环控制范围内的相互作用，提出可以将电流环分为自稳定和与电网互作用2部分，通过分析得到加速电流控制将会降低系统阻尼，恶化系统稳定性。
